2008土木栓釘連接.ppt

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1、§4－6螺栓連接的構(gòu)造一、螺栓的種類1.普通螺栓C級(jí)---粗制螺栓，性能等級(jí)為4.6或4.8級(jí)；4表示fu≥400N/mm2,0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8；Ⅱ類孔，孔徑(do)-栓桿直徑(d)＝1.5～3mm。A、B級(jí)---精制螺栓，性能等級(jí)為5.6或8.8級(jí);5或8表示fu≥500或800N/mm2,0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8；Ⅰ類孔，孔徑(do)-栓桿直徑(d)＝0.3～0.5mm。按其加工的精細(xì)程度和強(qiáng)度分為:A、B、C三個(gè)級(jí)別。2.高強(qiáng)度螺栓由45號(hào)、40B和20MnTiB鋼加工而成，并經(jīng)過(guò)熱處理45號(hào)－8.8級(jí)；40B和20MnTiB－10.9級(jí)（a

2、）大六角頭螺栓（b）扭剪型螺栓高強(qiáng)度螺栓分類：根據(jù)確定承載力極限的原則不同，分為高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接和高強(qiáng)度螺栓承壓型連接。傳力途徑：摩擦型——依靠被連板件間摩擦力傳力，以摩擦阻力被克服作為承載能力極限狀態(tài)（設(shè)計(jì)準(zhǔn)則）。承壓型——依靠螺栓桿與孔壁承壓傳力，以螺栓桿被剪壞或孔壁被壓壞作為承載能力極限狀態(tài)（破壞時(shí)的極限承載力）?？讖剑耗Σ列瓦B接的高強(qiáng)度螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑大1.5-2.0mm；承壓型連接的高強(qiáng)度螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑大1.0-1.5mm。二、螺栓的排列1.并列—簡(jiǎn)單、整齊、緊湊所用連接板尺寸小，但構(gòu)件截面削弱大；B錯(cuò)列A并列栓距線距邊距邊距端距2.錯(cuò)列—排列不緊湊，所用連接板

3、尺寸大，但構(gòu)件截面削弱??；單,雙排螺栓(鉚釘)的排列2.螺栓排列應(yīng)考慮的因素（1）受力要求（規(guī)定了最大最小值）A.端距≥2d0(為孔徑),防止鋼板被剪斷。（順力方向）C.受壓時(shí)，中距不宜太大，防止板件間發(fā)生張口或鼓曲現(xiàn)象。（順力方向）B.受拉時(shí),中距不宜太小,防止截面削弱過(guò)多,鋼板發(fā)生強(qiáng)度破壞。（垂直力方向）(2)構(gòu)造要求（規(guī)定了最大值）螺栓的中距及邊距不宜過(guò)大，否則鋼板間不能緊密貼合，潮氣侵入縫隙使鋼材銹蝕。(3)施工要求（規(guī)定最小值）要保證有一定空間，便于用扳手?jǐn)Q緊螺帽。根據(jù)扳手尺寸和工人的施工經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)上述三方面的要求，規(guī)范規(guī)定了螺栓排列的最大、最小容許距離。（見P61表4-2）端距端距

4、中距邊距線距3d02d03d01.5d01.5d03d03d02d0端距邊距1.5d0(1.2d0)2d02d01.5d03d0端距并列錯(cuò)列（3）施工要求為了便于扳手?jǐn)Q緊螺母，要保證一定的空間，因此規(guī)定了螺栓最小容許間距。根據(jù)以上要求，規(guī)范給定了螺栓的容許間距。（2）構(gòu)造要求螺栓距和線距不宜太大，以免板件間貼合不密，潮氣侵入腐蝕鋼材。螺栓排列的最大、最小容許距離三、螺栓連接的構(gòu)造要求為了保證連接的可靠性，每個(gè)桿件的節(jié)點(diǎn)或拼接接頭一端不宜少于兩個(gè)永久螺栓，但組合構(gòu)件的綴條除外；直接承受動(dòng)荷載的普通螺栓連接應(yīng)采用雙螺帽，或其他措施以防螺帽松動(dòng)；C級(jí)螺栓宜用于沿桿軸方向的受拉連接，以下情況可用于抗剪

5、連接：1、承受靜載或間接動(dòng)載的次要連接；2、承受靜載的可拆卸結(jié)構(gòu)連接；3、臨時(shí)固定構(gòu)件的安裝連接。型鋼構(gòu)件拼接采用高強(qiáng)螺栓連接時(shí)，為保證接觸面緊密，應(yīng)采用鋼板而不能采用型鋼作為拼接件；§4－7普通螺栓連接計(jì)算一、螺栓連接的受力形式FNFA只受剪力B只受拉力C剪力和拉力共同作用二、普通螺栓抗剪連接（一）工作性能和破壞形式1.工作性能對(duì)圖示螺栓連接做抗剪試驗(yàn),即可得到板件上a、b兩點(diǎn)相對(duì)位移δ和作用力N的關(guān)系曲線,該曲線清楚的揭示了抗剪螺栓受力的四個(gè)階段,即：(1)摩擦傳力的彈性階段(0~1段)直線段—連接處于彈性狀態(tài)；該階段較短—摩擦力較小。NδO1234NNabNN/2N/2(2)滑移階段(1

6、~2段)克服摩擦力后，板件間突然發(fā)生水平滑移，最大滑移量為栓孔和栓桿間的距離，表現(xiàn)在曲線上為水平段。NδO1234abNN/2N/2(3)栓桿傳力的彈性階段(2~3段)該階段主要靠栓桿與孔壁的接觸傳力。栓桿受剪力、拉力、彎矩作用，孔壁受擠壓。由于材料的彈性以及栓桿拉力增大所導(dǎo)致的板件間摩擦力的增大，N-δ關(guān)系以曲線狀態(tài)上升。(4)彈塑性階段(3~4段)達(dá)到‘3’后，即使給荷載以很小的增量，連接的剪切變形迅速增大，直到連接破壞?！?’點(diǎn)（曲線的最高點(diǎn)）即為普通螺栓抗剪連接的極限承載力Nu。NδO1234abNN/2N/2Nu結(jié)論：1.抗剪普通螺栓的極限狀態(tài)：以彈塑性階段的末尾階段作為計(jì)算的極限狀

7、態(tài)。在此階段靠螺栓桿抗剪和孔壁承壓共同傳力。剪力作用下螺栓群受力狀態(tài)2.螺栓受力特點(diǎn)：各螺栓受力兩端大，中間小；當(dāng)外力繼續(xù)增大，達(dá)到塑性階段時(shí)，各螺栓承擔(dān)的荷載逐漸接近，最后趨于相等直到破壞。2.破壞形式（1）螺栓桿被剪壞栓桿較細(xì)而板件較厚時(shí)（2）孔壁的擠壓破壞栓桿較粗而板件較薄時(shí)（3）板件被拉斷截面削弱過(guò)多時(shí)以上破壞形式予以計(jì)算解決。N/2NN/2NNNN（4）板件端部被剪壞(拉豁)端矩過(guò)小時(shí)；